巖溶地基巖土工程勘察及地基處理分析

(河南省建院勘測設計有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引言

我國的地質類型較多，存在很多巖溶地質。由于地質條件的特殊，會對土體結構造成一定影響，很可能出現各種洞穴，降低巖體的強度，導致地基發生沉降問題，不僅干擾施工的正常進行，同時還增加了施工隱患，因而在巖溶區域施工之前，均需要勘察地基，并對地基進行一定處理，提升地基的穩定性。因此，對巖溶地基巖土工程勘察及地基處理進行研究具有重要意義，為施工安全、順利進行奠定良好基礎。

1 巖溶地基巖土工程勘察方法

1.1 物探勘察法

對巖溶地基進行勘察時，較常見的方法為物探法，即通過電磁、雷達等手段，對區域地質物理性質進行勘察，如密度、放射性等。對于該勘察方法來說，主要應用在巖溶較深，或者是規模較大的巖溶地區，通過這一方法的應用，可以準確了解巖溶的分布情況，但實際操作時，對操作人員有較高要求。常用的物探法包括高密度法、探地雷達法、大地電磁法與電磁波CT法等，其中，對于前兩者來說，受到裝置的影響，一般勘察較淺的巖溶；對于大地電磁法來說，一般勘察較深的巖溶；對于電磁波CT法來說，一般勘察巖溶的空間剖面[1]。

1.2 示蹤實驗法

對于一些巖溶地質來說，位于水源區域，采用物探法對其進行勘察，往往很難得的精確的結果，因而需要采用示蹤實驗法。即在巖溶勘察時，加入特定的示蹤劑，通過檢測地下水流狀態，以及巖溶的發育情況等。采用該方法時，操作非常簡單，并能夠得到較為精確的結果，可以為水源地區巖溶地基的處理提供有利支持。

1.3 其他勘察法

除上述兩種常見的勘察方式之外，還存在其他一些勘察方式：①遙感勘察。遙感技術被廣泛應用到各個領域，其中包括地質勘察，從而形成了遙感勘察技術，通過該技術的應用，可以采集到地質的基本信息，并以此為基礎，繪制出相應的地質圖，從而將巖溶地質直觀展示出來，有利于相關人員對地質的了解[2]。②原位測試。對于巖溶地基來說，地質結構非常的特別，因而對其進行勘察時，可以對其進行原位測試，以得到較為精確的數據信息。即在正常條件下，對地質的力學性質進行檢測，如應力、荷載、波速等，采用該方法勘察時，流程并不復雜，且工程造價較低。

2 巖溶地基處理方法

2.1 填墊法

對巖溶地基勘察之后，應針對勘察的結果，對地基進行相應處理，以確保地基具有良好的物理性質，其中，填墊法是應用最為廣泛的處理方法。針對不同的處理內容，又能夠將其分成不同方法，每種方法具有不同的特點，采用場所略有差異。①充填法，即直接在溶洞內添加相應材料，以保證地基測充實度，提升地基的穩定性，避免巖土出現移動的情況，一般對地表存在洞穴的地基進行處理。②換填法，即清理出軟土后，添加一些較硬的材料，以增強地基的穩定性，常用的材料為碎石、水泥等，一般處理存在軟土的巖溶地質。

2.2 加固法

對巖溶地基進行處理時，可以采用加固法，根據加固原理的不同，可分為3種常見方式：①溶洞灌漿，主要處理表面存在溶洞的地基，該方法不僅成本低，而且處理范圍大，在溶洞內，灌入相應漿液后，能夠有效改善土體結構，提升其穩定性，同時，可以將地下水阻隔，防止地下水對地基造成影響。②壓力注漿。即利用高壓設備，將漿液灌注到地基中，并利用擠壓等手段，將不必要的水分去除，待漿液凝固后，形成更加堅硬的地質，使得地基具有更強的理化性質，能夠在工程建設中發揮出更大的作用。③強夯法，即在地基的高處，懸掛1個重錘，通過重錘的自由下落，不斷夯擊地基，從而將地基內的水分排除，達到強化地基的目的。

2.3 跨越法

部分地區對巖溶地基處理時，還采用了跨越法，根據處理原理的不同，可分為以下幾種類型：①板跨法。即利用水泥、混凝土等材料，制作出相應的板跨，并將其覆蓋到需要處理的地基上，以提升地基的穩定性，對于該方法來說，主要處理洞徑較小，人員無法進入的地質[3]。②梁跨法。主要處理深度較大，但依然會對地基造成影響的巖洞，對于這類巖洞來說，規模并不是很大，通過安裝梁跨的手段，可以有效增強地基的穩定性。③拱跨越。通常處理深度較大，較為復雜，且具有水流的地基。

2.4 樁基法

除上述3種處理方法之外，還可以采用樁基法對巖溶地基進行處理，根據處理原理的不同，能夠將其分成下述幾種具體方式：①沖孔樁。在相應位置處，鉆出一定直徑的孔洞，以掌握巖洞的具體狀況，之后，以此為基礎，通過沖擊鉆，鉆出相應的孔洞，通常處理巖洞較小，但較為復雜的地質。②鉆孔樁。主要處理表面不規則，且地下結構較為復雜的地質，但采用該方法時，經常會發生傾斜等問題，對地基造成一定影響。所以，若地下存在大量裂縫，則不能使用該方法。③預應力樁。即在巖洞內，直接安裝預應力樁，與其他幾種樁基法相比，該方法受外界環境影響較小，加固效果更強，但若地質條件較為特殊，則難以發揮出最大的作用。

3 巖溶地基的處理原則

3.1 可行性原則

對巖溶地基進行處理時，首先應確保處理方法能夠有效落實到實際中，具體來說，包括以下兩個方面：①技術可行性。在確定出地基處理方案之后，應采用實驗的方式，對處理方案進行檢驗，確保該方案的實施，是否能夠使地基符合工程建設的要求，若不符合要求，則應對設計處理方案進行整改，直到符合要求為止。②經濟可行性。在任何一項工程中，建設成本均具有一定范圍，若超出這一范圍，將會影響整個工程的經濟效益，所以，地基處理方案技術可行的同時，還要確保投入成本在規定范圍內。

3.2 適用性原則

對于巖溶地質來說，內部結構較為復雜，可以根據不同的結構情況，劃分為不同的地質類型，需要針對不同的結構情況，采取相應的處理方案，導致地基處理技術數量較大，各類技術特點、適用條件略有差異，對地基處理的效果也并不相同。因此，對地基處理時，應準確對地質條件進行勘察，準確了解地質的基本情況，并以此為基礎，選擇最佳的處理技術，以使地基具有更強的穩定性。

3.3 安全性原則

任何類型的工程建設時，或多或少均會出現一些安全隱患，不僅影響整個工程的順利進行，還會威脅到人員的生命安全，造成經濟損失，因而在施工的過程中，應遵循安全性原則，對于巖溶地基處理來說也應如此。首先，在施工之前，因向施工人員傳授安全知識，確保每一個人員都具有較高的安全意識，嚴格規范自身的行為，防止違規行為出現；其次，制定嚴格的安全管理體系，加強對整個施工場所的監管力度，抑制安全事故的出現；最后，在危險區域內，放置警示牌等。

4 結語

作為工程項目建設中的重要組成部分，地質勘察與地基處理直接關系到工程項目的建設質量，特別是處于巖溶地區的項目，由于地質條件較為特別，會對地基造成較大的影響。因而需要采取科學有效的方式對地質進行勘察，得到準確的地質信息，并以此為基礎，利用合理的技術方案，對地基進行處理，以確保地基具有較強的穩定性，為整個工程的建設奠定良好基礎。